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En física nuclear, los núcleos espejo son núcleos donde el número de protones del elemento uno ( $Z_{1}$ ) es igual al número de neutrones del elemento dos ( $N_{2}$ ) y el número de neutrones del elemento uno ( $N_{1}$ ) es igual al número de protones del elemento dos ( $Z_{2}$ ), de modo que el número másico es el mismo ( $A=N_{1}+Z_{1}=N_{2}+Z_{2}$ ̣), es decir, son isóbaros .^[1]

Puesto que $Z_{1}=N_{2}$ y $N_{1}=Z_{2}$ , se verifica asimismo que $A=N_{1}+N_{2}=Z_{1}+Z_{2}$ . Por otra parte, al hacer la sustitución $Z_{1}=Z$ y $Z_{2}=Z-1$ , el número másico se puede reescribir en la forma $A=2Z-1$ .

Ejemplos de núcleos espejo:

³ H y ³ He: J ^π = 1/2 ⁺
¹⁴ C y ¹⁴ O: J ^π = 0 ⁺
¹⁵ N y ¹⁵ O: J ^π = 1/2 ^-
²⁴ Na y ²⁴ Al: J ^π = 4 ⁺
^24m Na y ^24m Al: J ^π = 1 ⁺

Los pares de núcleos espejo tienen el mismo spin y paridad. Si nos limitamos a un número impar de nucleones (A = Z + N), entonces encontramos núcleos espejo que se diferencian entre sí al intercambiar un protón por un neutrón . Es interesante observar su energía de enlace, que se debe principalmente a la interacción fuerte y también a la interacción de Coulomb . Dado que la interacción fuerte es invariante para los protones y neutrones, se puede esperar que estos núcleos espejo tengan energías de enlace muy similares.^[2]^[3]

En 2020, se descubrió que el estroncio-73 y el bromo-73 no se comportaban como se esperaba.^[4]